Une carrière est le lieu d'où sont extraits des matériaux de construction tels

Une carrière est le lieu d'où sont extraits des matériaux de construction tels que la pierre, le sable ou différents minéraux non métalliques ou carbonifères. Le chantier se fait à ciel ouvert, soit « à flanc de coteau », soit « en fosse » (jusqu'à une centaine de mètres de profondeur parfois). Les carrières peuvent être souterraines ou sous-marines. Elles exploitent des roches meubles (éboulis, alluvionnaires) ou massives (roches consolidées sédimentaire (calcaires et grès), éruptive ou métamorphique (ardoises, granites, porphyres, gneiss, amphibolites, quartzites, schistes, basaltes, etc.)1. Le terme « carrière » désigne également une installation industrielle complète, appelée en France une installation classée pour la protection de l'environnement, comprenant : un lieu d'extraction et les machines servant à traiter la roche extraite (le matériau en « tout-venant », c'est-à- dire non trié), des hangars, des ateliers où sont coupés et taillés les blocs de roches. La distinction entre mine et carrière tient à la nature du matériau extrait (stratégique ou précieux pour la mine, de moindre valeur pour la carrière) Homme et machine Comparativement au travail à la main où le mineur, à chaque coup choisit le point d'attaque le plus approprié, le travail de la machine est extrêmement dispendieux en énergie : l'abattage avec une machine ponctuelle consomme 76 fois plus, l'abattage à l'explosif dans des trous de mine est du même ordre. Une tarière de grand diamètre consomme 135 fois plus, la combinaison optimale, tarière, havage, et tir en forage réduit ce facteur à 204 Les différentes carrières On peut distinguer les carrières par l'usage de la roche qui en est tirée :  Matière première industrielle : calcaire pour les cimenteries, argile pour la terre cuite, etc. ;  Roche ornementale et de construction : ardoise, pierre, marbre, granit pour les constructions, pierres tombales, etc. ;  Granulat : graviers et sables utilisés par le bâtiment et les travaux publics. Cette dernière catégorie est, en France, de loin la plus importante en volume8. On peut aussi distinguer les carrières par leur mode d'extraction :  Carrières de roche massive : extraction d'une couche géologique de roche plutôt homogène et compacte par abattage à l'explosif, au sciage et plus rarement par ripage (raclage et polissage) ;  Gravière et sablière : extraction de dépôts sédimentaires, alluvionnaires ou marins de sables ou de graviers.  Il existe des carrières sous-marines (sable, gravier) et souterraines. Fonctionnement De loin les plus nombreuses en France, les carrières de roche massive exploitent leur gisement de façon à peu près toujours identique :  Forage ou foration : percement de trous verticaux d'environ 10 cm de diamètre dans la roche selon un écartement (la "maille") bien déterminé.  Minage : les trous de foration sont remplis d'explosifs. L'explosion successive des trous fragmente grossièrement (<800 mm) la roche et l'abat.  Reprise : une pelle hydraulique ou un chargeur à pneu récupère la roche abattue et la charge dans un engin de transport.  Roulage : un engin, plus rarement un convoyeur à bande, achemine les matériaux grossiers jusqu'à l'installation de traitement.  Scalpage : optionnel, les matériaux avancent sur des rails écartés d'environ 200 mm. Les plus petits passent à travers. Les matériaux fins sont souvent impropres aux usages nobles des granulats, le scalpage les élimine.  Concassage primaire : les matériaux grossiers sont cassés par une action mécanique directe, par exemple la fermeture de deux mâchoires verticales ou la projection violente sur un écran métallique. On cherche généralement à obtenir des matériaux allant de 0 à 250 mm.  Criblage primaire : à l'issue du concassage primaire, les matériaux sont envoyés par des convoyeurs à bande sur une série de grilles vibrantes. La taille des trous dans les grilles permet de trier les matériaux. Ceux suffisamment petits pour être commercialisés sont mis en stock, les autres partent vers le broyage secondaire.  Mise en pré-stock : optionnelle, la mise en stock et la reprise des matériaux destinés à un traitement ultérieur permettent de donner une souplesse de fonctionnement à l'usine. La partie primaire peut ainsi fonctionner séparément du reste de l'installation.  Broyage secondaire : les matériaux trop gros sont cassés par une action mécanique souvent indirecte utilisant l'attrition. Les broyeurs coniques verticaux giratoires sont courants. On cherche alors à réduire la taille des plus gros à 50 mm.  Criblage secondaire : même principe que précédemment, mais les matériaux trop gros repassent dans le broyeur secondaire, les autres partent soit vers le broyage tertiaire, soit vers les stocks commercialisables.  Broyage tertiaire : on cherche à obtenir des matériaux inférieurs à 14 mm de diamètre.  Criblage tertiaire : plusieurs cribles en séries finissent de séparer les granulats en "coupures" de plus en plus fines. Organisation, structure d'une carrière Outre des ateliers, systèmes de pesée, réserves de carburants et matériels d'exploitation... une carrière est typiquement constituée de zones spécifiques, qui évoluent dans l'espace et le temps avec l'avancée des fronts de taille, etc.  Les fronts de taille ; ce sont les flancs (souvent verticaux ou presque) issus de l'abattage de la roche (parfois sciée, autrefois fendue et aujourd'hui plus souvent abattue par tirs de mines (ex). Plusieurs fronts superposés peuvent être organisés en gradins, avec une hauteur réglementaire de chaque front, établie selon les risques d'effondrement. En France selon l'ENCEM, le gradin situé entre deux banquettes ne doit pas dépasser 15 m (et jusqu'à 30 m avec dérogation)1. Un front est dit "inférieur" (du gisement exploité) ou de découverte (constitué de matériaux superficiels altérés dits matériaux de découverte)1.  Les banquettes ; horizontales et souvent large de plusieurs dizaines de mètres (zone de déplacement des engins), elles séparent les fronts de taille (le carrier nomme gradin l'association d'un font et de sa banquette inférieure)1. En fin d'exploitation, alors que les fronts de taille ont avancé, les banquettes « résiduelles » mesurent la plupart du temps moins de cinq mètres1.  Le carreau ; c’est en fond de fosse le plateau horizontal formé par l'avancée progressive des fronts. Il peut atteindre des centaines d’hectares dans les très grandes carrières1.  Le réseau de pistes ; il permet aux engins de circuler entre les différentes zones d'une carrière. Chaque piste est généralement large d'environ 10 m1.  Les merlons ; ce sont des dépôts linéaires de 2 à 4 m de hauteur, en général sur quelques mètres (5 à 10 m) de large déposés en périphérie de la carrière pour limiter le bruit, cacher et délimiter le chantier1. On y dépose généralement la terre végétale et des déchets de carrière, qui pourront être réutilisés au moment de la réhabilitation, en fin d'exploitation.  Terril (ou crassier) : c'est une accumulation importante de matériaux sans intérêt commercial («stériles»), issus du décapage de surface ou de la production profonde pouvant atteindre plusieurs hectares et dizaines de mètres de hauteur, ils servent parfois au remblai partiel de la carrière en fin de vie1.  Bassins ; un bassin d'exhaure peut être installé près de la fosse, ou en fond de fosse. Il accueille les eaux pluviales et de ruissellement ou issus du pompage d'eaux souterraines (eaux d’exhaure). C'est un lieu de stockage définitif ou temporaire (dans les régions pluvieuses où il faut évacuer l'eau pour ne pas noyer la carrière. Sur les substrats drainants, il n'est parfois pas nécessaire). Un ou plusieurs bassins de décantation récupèrent les MES (matière en suspension dans l'eau). Leur eau peut être réutilisée pour le lavage de matériaux (circuit fermé) ou pour le traitement des eaux d’exhaure avant rejet dans le milieu naturel. Des curages périodiques des boues sédimentées sont alors nécessaires. L'implantation d'une carrière Elle obéit à plusieurs critères :  géologiques évidemment,  commerciaux : la proximité des lieux de consommation est vitale, le transport comptant pour beaucoup dans le prix de vente.  de sécurité  réglementaires et environnementaux : 'en France, par exemple, les carrières sont soumises à une autorisation préfectorale. Le préfet établit un schéma départemental qui décrit les zones où l'exploitation d'une carrière est possible. Beaucoup d'autres contraintes réglementaires se rajoutent généralement ; on peut citer principalement, concernant la France :' o les contraintes d'urbanisme : le Plan Local d'Urbanisme de la commune où l'on souhaite implanter la carrière, le SCOTT (mise en cohérence des PLU de plusieurs communes), ... o les contraintes réglementaires visant la protection de la nature et de la flore : parcs nationaux, paysages classés, avec en Europe ; zones Natura 2000, Zone d'intérêt communautaire pour les oiseaux (ZICO), Zone de protection spéciale (ZPS), et en France ; Parc naturel régional (PNR), ZNIEFF, Arrêté préfectoral de protection de biotope (APB), Réserve naturelle régionale (RNR), etc. La superposition sur une carte de l'ensemble de ces contraintes permet de se rendre compte des possibilités d'ouverture d'une carrière. En pratique, les surfaces disponibles sont réduites, ce qui pose aujourd'hui de sérieux problèmes d'accès à la ressource, alors que la pierre est la deuxième matière naturelle la plus consommée après l'eau (environ 20 kg par jour et par habitant, en France). Le bail à carrière uploads/Ingenierie_Lourd/ expose-carriere.pdf

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